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机械设备行业轨交信号系统专题报告:交通强国轨交信号系统发展进入新阶段-221220(32页).pdf

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机械设备行业轨交信号系统专题报告:交通强国轨交信号系统发展进入新阶段-221220(32页).pdf

1、 请务必阅读正文后的重要声明部分 2022 年年 12 月月 20 日日 强于大市强于大市(首次首次)证券研究报告证券研究报告 行业研究行业研究 机械设备机械设备 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 交通强国,交通强国,轨交轨交信号系统信号系统发展发展进入进入新阶段新阶段 投资要点投资要点 西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心 分析师:邰桂龙 执业证号:S02 电话: 邮箱: 行业相对指数表现行业相对指数表现 数据来源:聚源数据 基础数据基础数据 股票家数 398 行业总市值(亿元)29,424.47 流通市值(亿元)28,505.48

2、行业市盈率TTM 29.8 沪深 300市盈率TTM 11.2 相关研究相关研究 Table_Report 1.机床行业报告:工业母机国之重器,国产替代势在必行 (2022-11-24)2.通用设备行业专题报告:制造业景气度边际改善,重视通用设备投资机会 (2022-10-30)3.机械行业 2022Q2基金持仓分析:机械细分板块持仓结构性分化 (2022-08-01)4.机械行业 2022年中期策略:聚焦大新能源领域,布局景气与低估值赛道 (2022-06-18)5.工业刀具行业报告:存量与增量进口替代,国产刀具成长空间广阔 (2022-04-11)党的二十大提出党的二十大提出加快建设交通强

3、国,轨交行业加快建设交通强国,轨交行业进进入发展新阶段。入发展新阶段。围绕全面建设社会主义现代化强国总目标,党的二十大报告明确提出加快建设交通强国,把交通强国纳入现代化产业体系,轨交行业进入发展新阶段。安全和效率是轨交行业发展的重要目标和基本要求,信号系统是保障轨道交通行车安全、提高运输效率的关键技术装备,目前已从依赖进口逐步实现自主化。国内信号系统厂商产品代际加速迭代,持续助力交通强国建设。疫情管控政策放松,铁路客运货运数据显著改善,疫情管控政策放松,铁路客运货运数据显著改善,轨交投资是后疫情复苏的重轨交投资是后疫情复苏的重要政策选项。要政策选项。2020-2022 年,受疫情等影响,居民出

4、行需求不足,2022 年 1-10月全国铁路客运量为 15.0 亿人次,同比下降 34.9%。随着“新二十条”“新十条”实行,疫情防控形势逐步好转,铁路客运量显著增长:12月以来,国铁及各路局加开列车班次效果显著。2022 年 10 月铁路投资累计完成额为 5340 亿元,同比减少 5.8%,为 8 年来同期最低;12 月中央经济工作会议强调,要加快实施“十四五”重大工程,加强区域间基础设施联通。我们预计 2023 年铁路投资或将恢复至疫情前投资水平,相较于疫情期间的低谷,恢复性的投资体量弹性较大。更新周期叠加新增需求,轨交信号系统更新周期叠加新增需求,轨交信号系统迎来高景气迎来高景气。根据测

5、算,以高铁为代表的铁路和以地铁为代表的城轨等轨道交通信号系统合计市场超千亿元;在更新与新增需求共振下,未来 3-5年轨交信号系统发展迎来高景气。1)新增市场:铁路系统,到 2025/2035 年全国铁路运营里程预计达 16.5/20万公里(其中高铁 5/7 万公里),较 2021 年增长 33%和 60%;城轨系统,从招标来看,2023年预计有 32条新建线路约 837.4公里信号系统招标。2)改造市场:铁路列控系统的更新周期约为 6-8 年,我国现行主流 LKJ列控设备主要是 2003 年前后批量推广的 LKJ2000 系列,2020 年已经进入更换周期,但受疫情影响,列车使用率低、更新进程

6、受阻;城轨信号系统更新周期约为 15-20 年,我国 2010年及之前开通的非 CBTC 线路里程合计为 543.2 公里,平均运营时长 13 年,当前逐渐进入信号系统改造周期;当下疫情防控政策逐步放松,铁路局大规模恢复列车开行,设备更新需求有望加速释放。轨交板块轨交板块整体整体估值估值低,低,2023年行业景气度边际改善,业绩修复与估值弹性可期年行业景气度边际改善,业绩修复与估值弹性可期。从估值来看,轨交设备板块估值处于低位,2022年平均 PE为 18.8;从轨道交通信号系统或列控系统头部公司 PE 来看,交控科技、思维列控等标的 PE 估值处于底部,估值偏低。铁路列控系列等相关设备在 2

7、020 年已经进入更换周期,但受疫情影响,列车使用率低,部分列车处于入库封存状态,相关设备更新进程受阻;城轨信号系统改造线路 2021 年以来招标占比增多,当前正处于新一轮更新改造的初始阶段。疫情政策管控政策放松将提升列车使用率和列控系统等设备更新需求释放,叠加城轨信号市场回暖,2023年轨交行业业绩修复与估值弹性可期。建议关注建议关注:国产信号系统领军企业交控科技(688015)、铁路列控系统龙头思维列控(603508)。风险提示:风险提示:基建投资大幅下滑、行业政策变化风险、技术迭代升级风险。-35%-28%-20%-13%-6%2%21/1222/222/422/622/822/10 2

8、2/12机械设备 沪深300 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 目目 录录 1 推动高质量发展,轨交行业进入发展新阶段推动高质量发展,轨交行业进入发展新阶段.1 1.1 交通强国,铁路先行.1 1.2 信号系统是轨交关键技术设备,保障列车运行安全和效率.2 2 从进口依赖到自主可控,轨交信号系统逐步实现自主化从进口依赖到自主可控,轨交信号系统逐步实现自主化.9 2.1 政策助力中国轨道交通信号系统不断实现“完全自主化”.9 2.2 铁路 LKJ 和 ATP 列控系统已实现国产化,进入规范发展阶段.10 2.3 突破技术垄断,城轨 CBTC 信号技术逐步走

9、向国产化.11 3 新建新建+改造需求,信号系统市场规模超千亿改造需求,信号系统市场规模超千亿.14 3.1 信号系统产品附加值高,轨道交通市场回暖.14 3.2 新建线路+既有线路改造需求,轨交信号系统市场规模超千亿.16 4 经济复苏预期改善,轨交板块低估值凸显投资价值经济复苏预期改善,轨交板块低估值凸显投资价值.19 4.1 基建投资加持,轨交建设投资维持高位.19 4.2 疫情逐步好转预期下,铁路领域相关采购或将集中释放.20 4.3 信号系统头部标的位于估值低位,业绩与估值弹性大.22 5 建议关注:轨道交通信号系统领军企业建议关注:轨道交通信号系统领军企业.23 5.1 交控科技:

10、自主研发 CBTC 系统,引领行业发展.23 5.2 思维列控:国内机车 LKJ 列控龙头,业绩重回增长趋势.24 6 风险提示风险提示.26 QZkXsQtRRZkXoWWVtV8O9R9PnPrRnPtRlOoPtRfQoMqO7NqQyRwMrQyRwMoPtR 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 图图 目目 录录 图 1:二十大报告强调加快建设交通强国.1 图 2:各省市积极出台政策推动城市轨道交通建设.1 图 3:信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢.2 图 4:列控系统是信号系统的重要组成.2 图 5:我国铁路列控系统主要分为 LKJ 和 AT

11、P 两大系统.6 图 6:信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢,ATC 系统是信号系统的核心.7 图 7:轨道交通信号系统技术发展到第五代 VBTC.8 图 8:我国列车运行控制技术已经进入规范发展阶段.11 图 9:2021,中国城轨信号系统市占率情况.12 图 10:2019年,中国城轨信号系统市占率情况.12 图 11:轨道交通装备产业链.14 图 12:城轨交通建设中信号及通信系统成本占比约 6%.15 图 13:铁路交通建设中信号等电力系统成本占比约 25-40%.15 图 14:2021年,交通运输类专项债城轨+铁路占比合计 48.7%.15 图 15:2021年,我国城市轨道交通

12、信号系统市场规模 106亿元.15 图 16:2021年,我国铁路运营里程为 15万公里.17 图 17:2021年,我国城轨运营线路为 289条.17 图 18:2021年,我国铁路机车保有量为 2.2 万台.17 图 19:2021年,我国动车组保有量为 4153 组.17 图 20:LKJ 列控系统使用场景.18 图 21:2021年,城轨交通信号系统中改造线占比 22.7%.18 图 22:我国重载铁路规划示意图.19 图 23:重载铁路“六横三纵”线网里程约 9928 公里.19 图 24:2021年,我国铁路固定资产投资 7489亿元.20 图 25:2021年,我国中国城市轨道交

13、通建设投资 5869亿元.20 图 26:全国铁路客运量有望触底回升.20 图 27:全国铁路货运量有望维持相对稳定.20 图 28:2021M1-M10,我国煤炭产量同比增长 11.8%.21 图 29:2021M1-M10,我国煤炭进口量同比下降 10.5%.21 图 30:2021年中国人均铁路 1.07 公里/万人.21 图 31:2022年经济增速回落,基建投资或将提升.21 图 32:2022M10,铁路固定资产投资累计完成额同比减少 5.8%.22 图 33:2022 年 10 月铁路固定资产投资完成额同比增加 3.69%.22 图 34:轨交设备目前处于 PE 估值低位.22

14、图 35:信号系统头部标的 PE 估值低.22 图 36:交控科技以 CBTC、I-CBTC、FAO 系统为主要业务.23 图 37:2016-2021年,交控科技营业收入稳步增长.24 图 38:交控科技盈利能力较强.24 图 39:公司主营业务为列控系统、安全防护、运行监测三大类型.25 图 40:2020年以来,思维列控业绩重回增长趋势.25 图 41:思维列控毛利率处于较高水平.25 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 表表 目目 录录 表 1:2021年以来,中央层面出台多项政策支持加快交通强国建设.1 表 2:交通信号系统分为站间闭塞、固定闭塞

15、式、准移动闭塞式、移动闭塞式四大类.3 表 3:不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统.4 表 4:中国铁路控制系统以 CTCS 技术等级分类,中国城轨信号系统以 GOA技术等级分类.4 表 5:不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统.5 表 6:2021年招标的轨交全自动化线路均为 GOA4 等级.8 表 7:国家政策鼓励中国轨道交通信号系统技术自主化.9 表 8:我国铁路列控系统主要分为 LKJ 和 ATP 系统.11 表 9:国内目前有多家公司实现 FAO 系统自主化工程应用.12 表 10:国内外轨道交通信号系统市场参与者.13 表 11:交控科技 CBTC 系统效率已达到世界

16、领先水平.13 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 1 1 推动高质量发展,轨交行业推动高质量发展,轨交行业进入进入发展新阶段发展新阶段 1.1 交通强国,铁路先行交通强国,铁路先行 党的二十大报告强调加快建设党的二十大报告强调加快建设交通交通强国强国,以高铁为代表铁路系统和以地铁为代表的城轨以高铁为代表铁路系统和以地铁为代表的城轨系统系统迈入迈入发展新阶段。发展新阶段。党的十八大以来,国务院发布交通强国建设纲要,明确提出“建设城市群一体化交通网,推进干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通融合发展”;2019-2021 年,中共中央、国务院先后印

17、发加快建设交通强国的纲领性文件交通强国建设纲要、国家综合立体交通网规划纲要和“十四五”现代综合交通运输体系发展规划,进一步为加快建设交通强国第一个五年提供规划指引;2022 年,党的二十大再次明确提出要加快建设交通强国,把加快建设交通强国纳入现代化产业体系;中央和地方层面纷纷出台政策,从多方面支持加快建设交通强国,中国轨道交通建设将迈入发展新阶段。图图 1:二十大报告强调加快建设交通强国二十大报告强调加快建设交通强国 图图 2:各省市积极出台政策推动城市轨道交通建设各省市积极出台政策推动城市轨道交通建设 数据来源:中国政府网,西南证券整理 数据来源:中国政府网,西南证券整理 表表 1:2021

18、 年以来,中央层面年以来,中央层面出台多项政策支持加快交通强国建设出台多项政策支持加快交通强国建设 政策政策 发布单位发布单位 时间时间 主要内容主要内容 虹桥国际开放枢纽建设总体方案 国家发改委 2021-02 在虹桥国际开放枢纽“一核两带”功能布局。“一核两带”功能布局从苏南长江口经上海市域一直延展到杭州湾北岸,纵贯南北、江海通达,总面积达 7000平方公里(其中上海市域内面积约2100平方公里,占全市面积 1/3)国家综合立体交通网规划纲要 中共中央、国务院 2021-02 我国第一个综合立体交通网的中长期规划纲要,到 2035年国家综合立体交通网实体线网总规模合计 70万公里左右;实现

19、国际国内互联互通、全国主要城市立体畅达、县级节点有效覆盖,有力支撑“全国 123出行交通圈”(都市区 1小时通勤、城市群 2小时通达、全国主要城市 3小时覆盖)和“全球 123快货物流圈”(国内 1天送达、周边国家 2 天送达、全球主要城市3 天送达)成渝地区双城经济圈综合交通运输发展规划 国家发改委 2021-12 推动成渝地区轨道交通规划建设,促进干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通融合发展 国家十四五规划 全国人大 2021-03 加快建设交通强国,建设现代化都市圈,以城际铁路和市域(郊)铁路等轨道交通为骨干,打通各类“断头路”、“瓶颈路”,推动市内市外交通有效衔接和轨道交通

20、“四网融合”,提高都市圈基础设施连接性贯通性 2021 年新型城镇化和国家发改委 2021-04 提出探索推行混合产业用地供给、分层开发、立体开发和以公共交通为导向的开发 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 2 政策政策 发布单位发布单位 时间时间 主要内容主要内容 城乡融合发展重点任务(TOD)等模式 江苏沿海地区发展规划(20212025年)国家发改委 2021-12 建设沿海铁路网,完善高铁主骨架,推动城际铁路加快发展、网络衔接,因地制宜发展市域(郊)铁路,建设货运铁路,强化轨道交通“四网融合”,打造江苏沿海地区沟通内陆腹地、面向欧亚的铁路通道 城市

21、轨道交通发展战略与“十四五”发展思路 中国城市轨道交通协会 2022-12 旨在指导“十四五”期间我国城市轨道交通行业高效率运行、高品质服务和高效能治理,推动我国构建安全、便捷、绿色、高效、经济的新一代智慧型城市轨道交通 数据来源:中国政府网,西南证券整理 1.2 信号系统是轨交关键技术设备,保障信号系统是轨交关键技术设备,保障列车列车运行安全运行安全和效率和效率 1.2.1 信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备 信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢,信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢,是保障行车安全、提高运输能力的关键技术是保

22、障行车安全、提高运输能力的关键技术装备装备。通常来看,一车(车辆)、二路(轨道)、三系统(信号系统)是轨道交通的三大核心技术;其中,信号系统是轨道交通的“大脑”和“神经中枢”,是一个高效综合自动化系统,用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理等,从而实现保障轨道交通列车行驶安全和安全高效运营的目标。列控系统是信号系统的列控系统是信号系统的重要构成重要构成。轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统和车辆段信号控制系统两大部分组成,包括列控、联锁、调度集中、集中监测等系统设备;其中,列控系统是轨道交通信号系统的重要组成部分,其发展水平直接影响轨道交通行业的发展。

23、图图 3:信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢 图图 4:列控系统是信号系统的列控系统是信号系统的重要组成重要组成 数据来源:新基建时代城市智慧治理研究-杜明芳,西南证券整理 数据来源:交大思诺招股书,西南证券整理 从信号系统发展历程看,全球轨道交通信号的发展经历了站间闭塞、固定闭塞式、准移从信号系统发展历程看,全球轨道交通信号的发展经历了站间闭塞、固定闭塞式、准移动闭塞式、移动闭塞式动闭塞式、移动闭塞式四四大阶段大阶段;列车行车间隔不断缩小,技术水平不断提高。1)站间闭塞:站间闭塞:两个站间只能运行一辆车,其列车的空间间隔为一个站间,列车驶离或抵达站点时通

24、过电话信号等传输信息给终点站或始发站。2)基于模拟轨道电路的固定闭塞制式发展阶段:基于模拟轨道电路的固定闭塞制式发展阶段:将轨道电路划分为若干固定的区段,通过固定的轨道电路区段为单位为列车定位,每一闭塞分区的长度要满足速度和制动距离的要求,从而对列车进行阶梯式速度控制。制动目标点为前行列车所占用闭 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 3 塞分区的始端,制动起点为后行列车开始减速的闭塞分区始端,起始点和空间间隔长度固定。3)基于数字轨道电路的准移动闭塞制式发展阶段:基于数字轨道电路的准移动闭塞制式发展阶段:采用目标距离控制模式,以前行列车或限速点所占用闭塞分

25、区的始端为目标点,依据目标距离、线路参数及列车本身的性能采用一次制动方式确定列车制动曲线,使得现行列车可实现一次模式曲线式安全防护,制动曲线的起点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的,终点固定,列车间的空间间隔长度是不固定。4)基于无线通信的移动闭塞式发展阶段:基于无线通信的移动闭塞式发展阶段:采取目标距离控制模式,目标点是前行列车的尾部(留有一定的安全距离),依据目标距离、线路参数、列车本身的性能及前列列车的运行速度等采用一次制动方式确定列车制动曲线,制动曲线的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的,列车间的空间间隔长度是不固定。CBTC 系统实现了移动闭塞,两个相邻的移动闭塞分区能

26、以很小的间隔同时前进,这使列车可以以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运行效率。表表 2:交通信号系统分为交通信号系统分为站间闭塞、固定闭塞式、准移动闭塞式、移动闭塞式四大类站间闭塞、固定闭塞式、准移动闭塞式、移动闭塞式四大类 分类分类 站间闭塞站间闭塞 固定闭塞制式固定闭塞制式 准移动闭塞制式准移动闭塞制式 移动闭塞制式移动闭塞制式 控制模式 空间间隔 分级速度 分级速度 目标距离 目标距离 制动模式 台阶式 分段曲线式 一次连续式 一次连续式床 车地信息传输 电话通信、进出站信号 模拟轨道电路 数字轨道电路 无线通信 轨道占用检查 进出站信号机 轨道电路 轨道电路 轨道电路或计轴设备 无

27、线定位应答器 运行起点 始发站 最高速度开始制动点 根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定始端 固定 固定 移动 移动 移动 运行目标点 终点站 前行列车所占用闭塞分区的始端 前行列车或限速点所占用闭塞分区的始端 前行列车的尾部 固定 固定 固定 固定 移动 运行间隔 固定两站点间距离 双红灯防护,有保护区段 间隔固定,无保护区段 间隔不固定 间隔不固定 制动模式图示 数据来源:闭塞与列控概论-傅世善,城市轨道交通信号系统的发展-杜平,西南证券整理 从应用领域来看,从应用领域来看,轨道交通轨道交通信号系统信号系统主要应用在主要应用在以普铁、高铁为代表的铁路以普铁、高铁为代表的铁路和和以

28、地铁为以地铁为代表的代表的城轨两大领域。城轨两大领域。铁路交通主要分为高速铁路、城际铁路、普速铁路 3 大类;城市轨道交通是指车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统,包括地铁、轻轨及现代有轨电车等。按实际运营场景的不同国内轨道交通大规模应用的主流信号系统主要分为国铁CTCS 技术和城轨 CBTC 技术。1)国铁 CTCS 标准的制定和建设管理由中国国家铁路集团有限公司主导;2004 年,铁道部颁布了CTCS 技术规范总则(暂行),制定了适合我国国情的 CTCS 中国列车控制系统(Chinese Train Control System,简称 CTCS)的总体技术框架,包 轨交信号系统

29、专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 4 括 CTCS-0 到 CTCS-4 共 5 个等级的系统框架;目前我国现行的主要是 CTCS-0、CTCS-2 和 CTCS-3 级。2)城轨 CBTC 信号系统的技术标准由中国城市轨道交通协会牵头制定,运营维护由各级地方政府下属的轨道交通集团公司或地铁公司负责,目前主要依据国际公共交通协会定义的列车运行自动化水平(Grades of Automation,简称 GOA),划分为 GOA0到 GOA4 共 5 个等级。表表 3:不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统 分类分类 特点特

30、点 列控系统列控系统 铁路 高速铁路 时速 300km/h 及以上,动车组列车:G 字头为主 CTCS-3 时速 200-300km/h,动车组列车:D字头为主 CTCS-2 快速铁路 设计时速200-250km/h 的铁路及设计时速200km/h 的城际铁路、市域铁路 CTCS-2 普速铁路 时速 160km/h 以下,普速列车:Z、T、K 等 CTCS-0/CTCS-1 城轨 地铁系统、市域快轨系统、轻轨系统、中低速磁浮交通系统、跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统、自导向轨道系统、有轨电车系统、导轨式胶轮系统和电子导向胶轮系统 10 类 CBTC CBTC 数据来源:西南证券整理 表表 4:中

31、国中国铁路铁路控制系统控制系统以以 CTCS 技术技术等级等级分类,中国城轨信号系统以分类,中国城轨信号系统以 GOA技术等级分类技术等级分类 分类分类 列控列控/信号系统信号系统 主要特点或适用范围主要特点或适用范围 国铁列控系统 CTCS-0 LKJ 系统 时速160km的铁路区段;车载设备由通用机车信号和运行监控装置(LKJ)构成 CTCS-1 尚未商业化应用 时速160km的铁路区段;车载设备由主体机车信号和安全型运行监控装置组成,在既有设备基础上强化改造,达到机车信号主体化要求,增加点式设备,实现列车运行安全监控功能 CTCS-2 ATP系统 时速200km的提速干线和高速新线;基于

32、轨道电路和应答器传输列车行车许可信息并采用目标距离连续速度控制模式监控列车安全运行的列控系统,可满足列车跨线运营的要求 CTCS-3 ATP系统 时速200km 的提速干线和高速新线;基于 GSM-R 无线通信实现车-地信息双向传输、无线闭塞中心(RBC)生成行车许可的列控系统,以 CTCS-2级列控系统为后备模式,可满足列车跨线运营要求 CTCS-4 尚未商业化应用 1)无线传输信息,面向高速新线或特殊线路,可实现虚拟闭塞或移动闭塞;由 RBC和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查;地面不设通过信号机,机车乘务员凭车载信号行车 城轨信号系统 GOA-0 无 ATP防护 目视下列车运行

33、 GOA-1 ATP 非自动列车运行 GOA-2 ATO(CBTC)半自动列车运行 GOA-3 FAO 有人值守列车运行 GOA-4 FAO 无人值守列车运行 数据来源:思维列控招股书,自主化全自动运行系统研究与应用,西南证券整理 1.2.2 铁路铁路 CTCS 信号系统以信号系统以 LKJ 列控列控系统系统为主流为主流 铁路列控系统是指用于防止铁路列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机提高操纵能力的重要行车设备。由于列车安全控制与各国的地理环境、经济发展阶段、社会人口分布、及管理体制等密切相关,因此,各国都开发了具有本国特色的列车运行控制系统。在技术上在技术上具有代表性并已推广应用的列控系

34、统主要包括法国具有代表性并已推广应用的列控系统主要包括法国 U/T 系统、德国系统、德国 LZB 系统、日本新干线系统、日本新干线ATC 系统系统、欧盟、欧盟 ETCS 系统系统以及我国以及我国 LKJ 列控系统列控系统。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 5 表表 5:不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统不同国家或地区开发的具有本国特色的列控系统 系统系统 国家国家 技术特点技术特点 铁路运输组织特点铁路运输组织特点 U/T 系统 法国 通过地面无绝缘轨道电路,向车载信号设备传递信息,采用分级连续式控制模式 高速列车与普通列车分道运行 LZB 系统

35、 德国 基于轨道电缆传输车地信息的列控系统,利用轨道电缆作为车地间双向信息传输的通道,使用轨道电路来检查列车占用,轨旁设备较多,并以地面控制中心为主计算制动曲线 白天不同时速客运列车混行,夜晚120-160km/h 的货物列车混行,并以短途运输为主 ATC系统 日本 采用目标距离一次制动模式曲线方式,减少了制动距离,从而缩短列车追踪间隔 发车密度高、行驶速度快、运输距离短 ETCS 系统 欧洲 采用目标距离一次制动模式曲线方式,列车占用检测靠轨道电路,列车定位靠应答器,车与地双向传输靠无线数据 适应欧洲铁路互联互通的目的,集联锁、列控和运行管理于一体 LKJ 系统 中国 LKJ系统是立足于我国

36、基本国情和铁路运输管理特点而不断发展成熟的,通过机车信号信息、车载线路数据以及输入的列车运行参数实时计算出制动模式曲线,实现列车运行控制 既有铁路采用客货混跑的模式,不同速度等级列车共线运行、24小时不间断高密度运营、长距离运输为主 数据来源:思维列控招股书,西南证券整理 我国铁路列控我国铁路列控装置装置主要分为主要分为 LKJ 和和 ATP 两大系统。两大系统。LKJ系统,全称为列车运行监控装置,是我国列车运行控制系统体系的重要组成部分,也是我国自主列控技术的突出成果,对应的是 CTCS-0 级等级列控系统。ATP 系统,全称为 Automatic Train Protection,ATP

37、是列车超速防护系统的统称,不特指某一特定型号的列控系统,是我国对国外列控技术的引进消化;在中国,ATP 系统指目前在动车组上使用的 CTCS-2 级和 CTCS-3 级等级列控系统;ATP 列控系统也是城市轨道交通列控系统的重要组成部分。从应用领域来看,所有普速机车和除时速从应用领域来看,所有普速机车和除时速 350km/h 的动车组都要装备的动车组都要装备 LKJ 系统;所有系统;所有动车组都需装备动车组都需装备 ATP系统。系统。在普通列车上,全部配备 LKJ列控系统,LKJ系统与 ATP 系统不存在竞争关系;当列车速度超过 160km/h 时,司机难以辨别地面信号,需要凭车载信号操纵列车

38、,因此在动车上 ATP 系统和 LKJ系统互为补充:时速 160-250km/h 动车组同时配备LKJ列控系统和 ATP 列控设备,比如我国的 CRH-1 系列动车组都配有 LKJ2000 列控装置和CTCS-2 级 ATP 列控系统两套列控设备,该配置也是国内 200km/h 级动车组的标准配置;时速 300-350km/h 动车组全部装备 CTCS-3 级 ATP 列控设备,同时具有 CTCS-2 级列控功能,不再装备 LKJ。目前,目前,LKJ 系统仍占据我国列控系统的主流地位。系统仍占据我国列控系统的主流地位。长期以来,我国铁路网以普速铁路为主,截至 2021 年底,全国铁路营业里程

39、15 万公里,其中普速铁路 11 万公里,占比 73%。结合新时代交通强国铁路先行规划纲要,到 2035 年,我国路网规模达到 20 万公里,其中高速铁路 7 万公里。而而 LKJ 和 ATP 两大系统的应用领域存在明显差异:LKJ 系统适用于时速 160km/h 及以下线路区段,ATP 系统适用于时速 200km/h 及以上线路区段。因此,未来 5-15 年,我国铁路路网列控系统将仍以多用于普速铁路 LKJ系统为主。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 6 图图 5:我国我国铁路列控系统主要分为铁路列控系统主要分为 LKJ 和和 ATP 两大系统两大系统

40、数据来源:思维列控公告,西南证券整理 1.2.3 城轨信号系统城轨信号系统以以 CBTC 为基础,为基础,I-CBTC 及及 FAO 系统逐渐成为主流系统逐渐成为主流 ATC 列车运行自动控制系统是城市轨道信号系统的列车运行自动控制系统是城市轨道信号系统的核心核心。目前城市轨道交通的信号系统一般联锁装置和列车自动控制系统 ATC(Automatic Train Control)两大部分;其中,ATC系统主要通过 ATP、ATC、ATO 三个子系统构筑信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功

41、能为一体的列车自动控制系统。1)列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称 ATS):对列车运行的监督和控制,辅助调度人员对全线列车进行管理。其功能包括:集中检测或控制调度区段内列车运行;检测进路、列车间隔控制设备;按行车计划自动控制轨旁信号设备;自动记录列车运行实迹;自动生成、显示、修改和优化时刻表;统计运行数据及自动生成报表;记录调度员操作流程,管理运输计划及自动传递列车车次号等。2)列车自动防护系统(Automatic Train Protection,简称 ATP);又称列车超速防护系统。其功能包括:对列车运行进行超速防护、对与安全相关设备监控;对列

42、车位置监测保证列车安全间隔、保证列车在安全速度下运行;实现信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入,与 ATS、ATO 及车辆系统接口进行信息交换。3)列车自动运行系统(Automatic Train Operation,简称 ATO):该系统主要指“地对车的控制”,即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制。其功能包括:实现列车自动折返,根据控制中心的指令使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行,自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动,传送车门和屏蔽门同步开关信号。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 7 图图 6:信号系统是轨道交通列车运行的控制

43、中枢,信号系统是轨道交通列车运行的控制中枢,ATC系统是信号系统的核心系统是信号系统的核心 数据来源:城市轨道交通CBTC信号系统-付冰,西南证券整理 以以 CBTC 为基础,为基础,I-CBTC 及及 FAO 系统逐渐成为主流。系统逐渐成为主流。从城轨信号系统的产品更新迭代看,全球轨道交通信号系统目前已经进入四代主导、五代工程研发、六代技术研发。其中,第一代技术是基于模拟轨道电路的列车控制系统(ATC 系统),第二代是基于数字轨道电路的列车控制系统(ATC 系统),第三代是基于通信的列车控制系统(CBTC 系统)、第四代全自动运行系统(FAO 无人驾驶系统),第五代是基于车车通信的列车运行控

44、制系统(VBTC系统),而第六代自主虚拟编组运行系统(AVCOS)正在研发中。1)CBTC,第 3 代基于通信技术的列车运行控制系统(Communications-Based Train Control),采用先进的通信、计算机计算,连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式,通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成列车运行控制。CBTC 系统具有发车间隔小、安全可靠性更高等优势,早在 20世纪 80 年代中期就被应用于国外城市轨道交通线路,近些年更是在国内城市轨道交通信号系统领域得到广泛应用。2)I-CBTC,第 3.5 代互联互通列车运行控制系统(Interoper

45、ability-CBTC),基于统一规范和标准实现不同厂商的信号设备互联互通和列车跨线运营的升级版 CBTC 系统,主要特点是满足列车跨线运营、提高设备利用率和运营能力;通过路网的整体规划实现资源共享,减少线路资源浪费。相比基础 CBTC 系统具备四大优势:实现不同线路车辆的资源共享,有效降低车辆的采购成本;实现运营组织调度和司机人员的资源共享,减少人力成本和培训成本;实现车辆段、停车场、正线线路、换乘车站共享,减少相关设备和轨道建设用地、征地,降低建设和后期维护成本;有利于实现城市轨道交通的网络化运营,提高乘客出行效率。3)FAO,第 4 代全自动运行系统(Fully Automatic O

46、peration),是一套全功能自动化运行、无司机在线参与值守的列车运行控制系统。相比基础 CBTC 系统,FAO 具备高自动化水平、系统安全性提升、系统可靠性提升、运营组织效率高和灵活性高等优势。4)VBTC,第 5 代车车通信城市轨道交通信号系统(Vehicle-vehicle Based Train Control System),本质上是以列车为中心的新型列车控制系统。其优点为:精简轨旁设备,降低系统复杂性简化系统数据交互的复杂度;缩短通信的时间延迟,进一步缩短运行时间间隔。目前,VBTC 还处于研发阶段,国内外尚未有相关产品运用在已开通线路。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告

47、请务必阅读正文后的重要声明部分 8 5)AVCOS,第 6 代自主虚拟编组运行系统(Autonomous Virtual Coupling Operation System);是针对我国智慧城轨运行系统所需技术进行研发及产业化的新一代技术,利用人工智能、机器视觉、智能控制等新兴技术,使轨道列车基于感知自主运行,可提升城市轨道交通的整体运营安全水平和对乘客的服务水平,进一步降低建设和运营成本。AVCOS 特点:把现有技术基于地面集中控制转为以列车感知为核心的自主、自治控制:基于全时空动态信息采集与融合,实现自主安全防护和控制。目前,国内相关厂家已经对 AVCOS 在虚拟编组、一体化平台及网络、面

48、向城市轨道交通的机器视觉技术等部分关键技术中取得重要突破。图图 7:轨道交通信号系统技术发展到第五代轨道交通信号系统技术发展到第五代 VBTC 数据来源:交控科技招股书,西南证券整理 FAO(GOA-4)等级成为行业发展的主流技术制式。)等级成为行业发展的主流技术制式。国际公共交通协会将列车运行的自动化水平(Grades of Automation,简称 GOA)划分为 GOA-0 到 GOA-4 五个等级,其中CBTC 系统为 GOA-2 级,FAO 为 GOA-3 和 GOA-4 级。从自动化水平来看,CBTC 系统自动化水平可达 GOA-2 级,FAO 系统是自动化水平可达 GOA-4

49、级,2021 年国内所有新建和延伸全自动运行线路招标均为 GOA-4 等级。表表 6:2021 年招标的轨交全自动化线路均为年招标的轨交全自动化线路均为 GOA4 等级等级 项目名称项目名称 里程里程(公里公里)全自动运行等级全自动运行等级 绍兴市城市轨道交通 2 号线一期 10.73 互联互通/GOA4 西安地铁 16 号线一期工程 15.051 GOA4 苏州市轨道交通 8 号线工程 35.6 GOA4 深圳地铁 6 号线支线及其二期工程 11.07 GOA4 上海市轨道交通 3/4 号线信号系统更新改造工程 62.7 TACS/GOA3 深圳市城市轨道交通 13 号线工程 22.437

50、GOA4 郑州市轨道交通 8 号线一期工程信号系统招标项目 51.78 GOA4 北京轨道交通新机场线(草桥丽泽金融商务区)工程信号系统(含综合监控)项目 35 GOA4 数据来源:RT轨道交通,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 9 2 从进口依赖到自主可控,从进口依赖到自主可控,轨轨交交信号系统信号系统逐步逐步实现实现自主自主化化 2.1 政策助力中国轨道交通信号系统政策助力中国轨道交通信号系统不断实现不断实现“完全自主化”“完全自主化”国家政策大力支持国家政策大力支持轨道交通信号系统自主化轨道交通信号系统自主化。近年来,轨道交通行业一直

51、是国家大力支持的战略新兴产业:早在 2006 年,国务院提出要“重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统,掌握运行控制、线路建设和系统集成技术”;2012 年,工信部再次强调要立足国产化,增强轨道交通自主创新能力,全面建成覆盖高、中、低速铁路和城际铁路的中国列车运行控制系统技术体系;2016 年以来,国家发改委等多部委多次发文,强调要把高速、城际铁路列车运行控制系统、CBTC 互联互通列车运行控制系统、全自动运行 FAO 系统作为新兴发展产业,提升我国轨道交通信号系统智能化和自主化能力。在国家政策的大力支持下,我国轨交列控设备和信号厂商紧密跟踪国际技术发展,铁路列控系统和城轨信号系统分别走向国产

52、化道路。表表 7:国家政策鼓励中国轨道交通信号系统技术自主化国家政策鼓励中国轨道交通信号系统技术自主化 政策政策 发布机构发布机构 时间时间 相关内容相关内容 国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)国务院 2006 指出“重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统、车辆制造、线路建设和系统集成等关键技术,形成系统成套技术;开展工程化运行试验,掌握运行控制、线路建掌握运行控制、线路建设和系统集成技术。”设和系统集成技术。”当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)发改委等 5 部委 2011 将“列车控制列车控制、客运服务、防灾系统

53、,高速轨道交通安全监测系统高速轨道交通安全监测系统”以及“软件、信息系统集成服务”列入当前优先发展的高技术产业化优先发展的高技术产业化重点领域 铁路主要技术政策 原铁道部 2012 立足国产化,引进和吸收国外先进经验和技术,增强自主创新能力,推动新技术快速转化为生产力 高端装备制造业“十二五”发展规划 工信部 2012 将轨道信号及综合监控与运营管理系统作为未来重点发展方向轨道信号及综合监控与运营管理系统作为未来重点发展方向,指出“全面建成覆全面建成覆盖高、中、低速铁路和城际铁路的中国列车运行控制系统技术体系盖高、中、低速铁路和城际铁路的中国列车运行控制系统技术体系,全面实现关键技术和装备的研

54、究开发”国务院关于改革铁路投融资体制和加快推进铁路建设的意见 国务院 2013 向地方政府和社会资本放开城际铁路、市域(郊)铁路城际铁路、市域(郊)铁路、资源开发性铁路和支线铁路的所有权、经营权,鼓励社会资本投资建设铁路 国家新型城镇化规划(20142020 年)国务院 2014 构建城市群内部综合交通运输网络构建城市群内部综合交通运输网络,到 2020 年快速铁路网基本覆盖 50 万以上人口城市 关于推进国际产能和装备制造合作的指导意见 国务院 2015 加快铁路“走出去”步伐,拓展轨道交通装备国际市场加快铁路“走出去”步伐,拓展轨道交通装备国际市场 中国制造2025 国务院 2015 研发

55、新一代绿色智能、高速重载轨道交通装备重载轨道交通装备系统,围绕系统全寿命周期,向用户提供整体解决方案,建立世界领先的现代轨道交通产业体系 国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 全国人民 2016 完善现代综合交通运输体系;构建内通外联的运输通道网络、建设现代高效的城际构建内通外联的运输通道网络、建设现代高效的城际城市交通城市交通、打造一体衔接的综合交通枢纽、推动运输服务低碳智能安全发展 中长期铁路网规划(2016年调整)发改委 2016 到 2020、2025、2030年,铁路网规模分别达到 15、17.5、20万公里,其中高速铁路 3、3.8、4.5万公里,2020年实现高铁覆盖80%以上

56、的大城市 战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)发改委等 4 部委 2016“2.4.3轨道交通通信信号系统”中提到“高速、城际铁路列车运行控制系统,高速高速、城际铁路列车运行控制系统,高速宽带车地无线通信系统宽带车地无线通信系统、城市轨道交通列车运行控制系统城市轨道交通列车运行控制系统、CBTC互联互通列车运互联互通列车运行控制系统,全自动运行系统(行控制系统,全自动运行系统(FAO)、)、LTE车地无线通信系统车地无线通信系统”增强制造业核心竞争力三年行发改委 2017 将“轨道交通装备关键技术产业化”列为将“轨道交通装备关键技术产业化”列为 2018-2020 年增强制造业核

57、心资争力的年增强制造业核心资争力的 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 10 政策政策 发布机构发布机构 时间时间 相关内容相关内容 动计划(20182020年)九大重点领九大重点领域之一域之一 “十三五”现代综合交通运输体系发展规划 国务院 2017 明确提出城轨交通信号系统发展要求,即“推广应用城市轨道交通自主化全自动运推广应用城市轨道交通自主化全自动运行系统、基于无线通信的列车控制系统等,促进不同线路和设备之间相互联通”行系统、基于无线通信的列车控制系统等,促进不同线路和设备之间相互联通”关于保障城市轨道交通安全运行的意见 国务院 办公厅 2018

58、保障城市轨道交通安全运行为目标,完善体制机制,健全法规标准,创新管理制度,强化技术支撑,夯实安全基础,提升服务品质,增强安全防范治理能力 交通强国建设纲要 国务院 2019 到到 2035年,基本建成交通强国年,基本建成交通强国;到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国世界前列的交通强国 产业结构调整指导目录(2019年本)发改委 2019“第二十三条铁路”中具体鼓励内容包括:铁路行车及客运、货运安全保障系统技鼓励内容包括:铁路行车及客运、货运安全保障系统技术与装备,铁路列车运行控制与车辆控制系统开发建设术与装备,铁路列车运行控制与

59、车辆控制系统开发建设 中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要 中国城市轨道交通协会 2020 一手抓智能化智能化,强力推进云计算、大数据等新兴信息技术和城轨交业务深度融合,推动城轨交通数字技术应用,推进城轨信息化,建设智慧城轨智慧城轨;一手抓自主化自主化,增增强自主技术创新能力、自主品牌创优能力强自主技术创新能力、自主品牌创优能力,不断开发新技术、新产品和新品牌“十四五”规划 全国人大 2021 聚焦高端装备等战略性新兴产业,加快关键核心技术创新应用;基本贯通“八纵八横”高速铁路,推进城市群都市圈交通一体化,加快城际推进城市群都市圈交通一体化,加快城际/市域(郊)铁路建设市域(郊)铁路建设 城市轨道

60、交通信号系统运营技术规范(试行)交通运输部 2022 针对互联互通、全自动运行、智能运维等新技术应用互联互通、全自动运行、智能运维等新技术应用,对信号系统接口条件、功能需求等提出指引性、规范性要求指引性、规范性要求,规定了信号系统互联互通接口技术要求 中长期铁路网规划(2035年)修编稿 向发改委汇报中 2022 到 2025、2030、2035年,铁路网规模分别达到 16.5、18.5、20万公里,其中高速铁路 5、6、7万公里,2020年实现高铁覆盖80%以上的大城市 数据来源:中国政府网,西南证券整理 2.2 铁路铁路 LKJ和和 ATP列控系统已实现国产化列控系统已实现国产化,进入规范

61、发展阶段,进入规范发展阶段 我国我国列控系统列控系统进入规范发展阶段。进入规范发展阶段。19 世纪 80 年代以前,铁路列车运行控制主要通过地面信号向司机提供视觉信号;19 世纪 80 年代到 90 年代,我国开发推广自动停车装置,但引进的 TVM 系统运行效果不理想;19 世纪 90 年代到 21 世纪,由铁道部组织、思维列控参与的 LKJ-93 型列车运行监控记录装置通过鉴定,开始大范围推广;21 世纪以来,为了适应我国铁路行车安全保障技术深化发展的需要,我国建立了系列化、标准化中国列车运行控制体系。LKJ 和和 ATP 列控系统已实现国产化,且竞争格局相对固定。列控系统已实现国产化,且竞

62、争格局相对固定。从市场准入层面,应答器系统、机车信号设备、LKJ系统等均需取得行业准入许可;经过多年的发展,已经形成单一类型产品的主要竞争企业相对较少且较为固定的市场竞争格局。目前,LKJ系统是国家铁路列车运行控制系统的主流装备,适用于 160km/h 及以下线路区段,主要有思维列控、中车时代电气、交大思诺 3 家合格供应商,其中思维列控市占率第一,2022H1,思维列控 LKJ 系统产品的市场占有率约为 50.8%;ATP 系统在时速 200km/h 及以上区段承担列车运行控制功能,主要有中国通号、和利时、铁科院、时代电气 4 家合格供应商,其中,中国通号占据中国高铁列控系市场份额的 60%

63、以上,CTCS-3 产品在时速 350km/h 的高铁线路中市占率超 90%。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 11 图图 8:我国列车运行控制技术已经进入规范发展阶段我国列车运行控制技术已经进入规范发展阶段 数据来源:思维列控公告,西南证券整理 表表 8:我国铁路列控系统主要分为我国铁路列控系统主要分为 LKJ 和和 ATP 系统系统 分类分类 应用领域应用领域 安装位置安装位置 列控系统厂家列控系统厂家 LKJ LKJ2000(在用)时速 160km/h 以下区段/所有机车、时速 250km/h以下级别动车组 思维列控、时代电气、交大思诺 LKJ-1

64、5S(推广期)时速 250km/h 以下区段 ATP CTCS-2 时速 200km/h、300km/h 等级区段(以客运专线为主)所有动车组 中国通号、和利时、铁科院、时代电气 CTCS-3 中国通号、铁科院、和利时 数据来源:思维列控招股书,西南证券整理 2.3 突破技术垄断,突破技术垄断,城轨城轨 CBTC 信号信号技术逐步走向国产化技术逐步走向国产化 突破技术垄断,国内信号厂商突破技术垄断,国内信号厂商 CBTC 技术逐步走向国产化。技术逐步走向国产化。自 20 世纪 60 年代起,国外开始对 CBTC 的理论进行深入研究;我国的城市轨道交通起步较晚,从第三代(CBTC 系统)开始逐渐

65、打破国外垄断,目前第四代(FAO 无人驾驶系统)已经达到国际水平,第五代(VBTC 系统)实现落地应用,第六代(AVCOS 系统)研发国际领先,目前已经逐步实现从跟跑到并跑再到领跑的转变。1)初创阶段,技术落后(建国初期至 20 世纪 80 年代)。1965 年中国第一条地铁在北京开工建设,1969 年建成通车,1981 年正式对外运营,线路采用复线自动闭塞,而同期 1984 年加拿大多伦多士嘉堡快轨线和 1985 年温哥华天车世博线已经采用CBTC 系统,国内信号系统技术落后。2)过渡阶段,研发受阻(20 世纪 80 年代-20 世纪末)。1971 年的北京地铁二期工程中试用了国内初步尝试自

66、主开发行车指挥与列车运行自动化 ATC 系统,该系统由行车指挥自动化 ATS 系统(由控制计算机和调度集中的子系统组成,继电联锁为其终端执行设备)和列车运行自动化 ATO 系统组成,最终因电子元器件问题研发受阻。3)技术引进阶段,快速发展(20 世纪末-2010 年)。以“建设标准、造价、车辆和设备国产化”原则,国家开始研究城市轨道交通设备国产化政策;21 世纪初,我国引进了 CBTC 系统,如上海地铁 2 号线采用美国 GRS 的 ATC 系统和除道岔、信号机外,其余全部采用德国西门子的广州地铁 1 号线;该阶段城轨信号系统所有技术都由外国进口,我国厂商完全没有技术支持,只能做简单的维护工作

67、。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 12 4)自主发展阶段,技术领先(2010 年-至今):2010 年,北京地铁亦庄线和昌平线开通运营,该线路应用了由北京交通大学和交控科技自主研发的 CBTC 系统;至此,我国成功打破国外垄断,掌握 CBTC 系统的 ATP/ATO 核心技术。截至目前,国内已经有 9 家公司实现了自主 CBTC 技术的工程应用,从技术来源来看,交控科技、华铁技术均已实现 CBTC 完全技术自主化,交控科技、华铁技术、众合科技、富欣智控、电气泰雷兹公司已经实现 FAO 自主产品工程应用。表表 9:国内目前有多家公司实现国内目前有多家公司

68、实现 FAO 系统自主化工程应用系统自主化工程应用 公司公司 合作外资方合作外资方 自主产品工程自主产品工程应用时间应用时间 CBTC I-CBTC FAO VBTC 交控科技 2010 2018 2017 2022取得北京地铁11 号线试运行授权 中国通号/卡斯柯 阿尔斯通 2017 2020 2018 年中标北京3 号线,预计2023年底开通 卡斯柯 2021 年香港地铁应用 通号国铁 西门子、庞巴迪 2015 2017 2018年中标北京 12号线,预计 2022年底开通 华铁技术 2016 2018 FAO 系统试验线安装中 众合科技 安萨尔多 2017 2018 2021 国睿科技/

69、恩瑞特 西门子 2018 2017年中标南京地铁 7号线,预计 2023年开通 中国中车/时代电气 西屋、西门子 2019 2020 发布 富欣智控 阿尔卡特、庞巴迪 2015 2018(TACS)上海电气泰雷兹 泰雷兹国际 2018 2021 数据来源:各公司公告,西南证券整理(注:工程应用时间按照公司中标地铁线路开通时间为准,中国通号2014年实现非自主化FAO技术应用)市场集中度高,第一梯队企业囊括市场集中度高,第一梯队企业囊括 70%以上市场份额。以上市场份额。国际主流轨交信号系统企业包括西门子、阿尔斯通、泰雷兹、庞巴迪等;国内共有交控科技、中国通号(包括卡斯柯及通号国铁)、电气泰雷兹

70、、众合科技、华铁技术、恩瑞特、中车时代电气、富欣智控、和利时、交大微联和新誉庞巴迪等十二家企业具备城市轨道交通信号系统总承包能力。从近年来中国国内城市轨道交通信号系统的市占率来看,国内第一梯队企业包括交控科技、中国通号、众合科技,三家厂商 2021 年市场份额合计超 73.6%。图图 9:2021,中国城轨信号系统市占率情况,中国城轨信号系统市占率情况 图图 10:2019年,中国城轨信号系统市占率情况年,中国城轨信号系统市占率情况 数据来源:RT轨道交通,西南证券整理 数据来源:RT轨道交通,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 13 表表

71、10:国内外轨道交通信号系统市场参与者国内外轨道交通信号系统市场参与者 企业企业 国家国家 成立成立 2021年营收年营收 技术来源技术来源 简介简介 西门子 德国 1847 623 亿欧元 自主研发 提供城市、城际和综合交通解决方案、智慧交通以及相关客户服务 阿尔斯通 法国 1928 155 亿欧元 自主研发 为铁路运营商和基础设施管理人员提供控制和信息系统和相关设备 泰雷兹 法国 1879 82.6 亿欧元 自主研发 提供普铁、高铁、城际铁路、城轨等轨道交通相关的系列解决方案 庞巴迪 加拿大 1942 61 亿美元 自主研发 提供全面的铁路及轨道运输解决方案和飞机航空产品及服务 交控科技

72、中国 2009 27.5 亿元 自主研发 是国内第一家掌握自主CBTC信号系统核心技术的高科技公司 卡斯柯 合资 1986 42.1 亿元 阿尔斯通、自主化 中国通号和阿尔斯通合资 通号国铁 中国 2010 55.9 亿元 自主化 中国通号全资子公司,中国通号城轨交通信号系统业务实施主体之一 上海电气泰雷兹 合资 2011 泰雷兹 上海电气控股 众合科技 中国 1999 21.4 亿元*安萨尔多、自主化 自主研发的CBTC信号系统产品 华铁技术 中国 1993 自主研发 铁科院信息所下属用于开展信号系统总承包业务的公司 南京恩瑞特 中国 2003 9.2 亿元*西门子、自主化 国睿科技子公司,

73、提供雷达整机系统和轨道交通控制系统等 时代电气 中国 2005 6.0 亿元 美国西屋、西门子、自主化 中国中车子公司,曾与美国西屋合作,目前主要与西门子合作承接项目 富欣智控 中国 2012 泰雷兹、庞巴迪、自主化研发中 主要与阿尔卡特(已被泰雷兹收购)、庞巴迪等外资厂商合作,目前也在进行自主信号系统的研发 和利时 中国 1996 7.1 亿美元 日本日立、自主化 核心业务聚焦在工业自动化、轨道交通自动化和医疗自动化三大领域 交大微联 中国 2000 4.0 亿元 日本日信、日本日立、自主研发 神州高铁控股子公司,包括 CI、ATS、列控中心系统、分散自律调度集中系统、信号集中监测系统 新誉

74、庞巴迪 合资 2015 庞巴迪 新誉集团有限公司和瑞典庞巴迪分别控股 50%数据来源:交控科技招股书,各公司官网,西南证券整理(注:*代表仅计算轨交信号系统业务营收;时代电气为2020年数据;和利时为2021年6月至2022年月的全部业务收入;通号国铁营收为中国通号2021年信号系统等设备制造板块营收)领军企业引领行业发展,轨交信号系统逐步实现“走出去”战略。领军企业引领行业发展,轨交信号系统逐步实现“走出去”战略。2021 年,交控科技自主研发的互联互通信号系统首次在中国大陆以外地区成功应用,是中国原创城轨信号系统第一次走出国门,实现技术、标准、设备和经验共同“走出去”的壮举。“十四五”期间

75、,在“一带一路”战略带动、国内领先企业的持续创新和国内庞大信号系统市场的孵育下,国产轨交信号系统的走出去战略值得期待。表表 11:交控科技交控科技 CBTC系统效率系统效率已达到世界领先水平已达到世界领先水平 参数参数 IEEE1474.1-2004 交控科技自主交控科技自主 CBTC 系统系统 轨旁区域控制单元处理的最大列车数 1040 40 测量列车位置的分辨率(m)0.250.65 0.01 在正常操作模式下列车定位的精确度(m)5.010.0 3.0 ATO 在车站的定点停车精度(m)0.25 0.20 ATP测量列车速度的分辨率(km/h)0.502.00 0.36 列车速度指令的分

76、辨率(km/h)0.55.0 5.0 列车到轨旁消息通信的时延(s)0.52.0 0.8 轨旁到列车消息通信的时延(s)0.52.0 0.8 轨旁 CBTC设备反应时间(s)0.071.0 0.4 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 14 参数参数 IEEE1474.1-2004 交控科技自主交控科技自主 CBTC 系统系统 列车 CBTC设备反应时间(s)0.070.75 0.2 列车退行检测标准(m)0.52.0 1.0 平均维修时间 MTTR(h)0.5 0.5 数据来源:交控科技招股书,西南证券整理 3 新建新建+改造改造需求,需求,信号系统市场规

77、模超千亿信号系统市场规模超千亿 3.1 信号系统产品附加值高信号系统产品附加值高,轨道交通轨道交通市场回暖市场回暖 轨交轨交信号系统产品附加值高。信号系统产品附加值高。信号系统是轨道交通产业中游装备制造的机电设备之一,在轨交站产业链中的成本占比相对较高。从轨道交通装备产业链生态全景来看,上游包括结构、功能等装备设计和钢材、玻璃产品等原材料供商;中游包括机械零配件、机电设备及系统以及整车制造等厂商;下游则是轨道交通运营厂商。据中国城市轨道交通协会数据,城轨交通建设中信号及通信系统成本占比约 6%;据前瞻产业研究院数据,城轨产业链成本中30-35%为装备制造,信号系统占装备制造环节总成本的 9%,

78、即城轨信号系统成本占比约为3-4%,高铁总投资构成中通信、信号及信息工程、电力及电力牵引供电等占比为 25-40%。图图 11:轨道交通装备产业链轨道交通装备产业链 数据来源:前瞻产业研究院,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 15 图图 12:城轨交通城轨交通建设中信号及通信系统成本占比约建设中信号及通信系统成本占比约 6%图图 13:铁路交通建设中信号等电力系统成本占比约铁路交通建设中信号等电力系统成本占比约 25-40%数据来源:中国城市轨道交通协会,西南证券整理 数据来源:前瞻产业研究院,西南证券整理 专项债专项债等投资等投资支持,加

79、快新型铁路和城市轨道交通基础设施建设。支持,加快新型铁路和城市轨道交通基础设施建设。从 2021 年的专项债金额分配来看,交通运输类专项债投向分布:城市轨道交通(1649.6 亿元)、铁路(2020.0亿元)、物流(645.6 亿元)、综合管廊(154.1 亿元)、其他交通建设(842.8 亿元)、停车场(385.4 亿元)、公路(1827.2 亿元);轨道+铁路占比合计 48.7%。从 2022 年的“交通基础设施”和“国家重大战略项目”两个专项债券资金重点投向来看,均惠及轨道交通行业,并倾斜“建设便捷高效的城际铁路网,发展市域(郊)铁路和城市轨道交通,推动建设城市综合道路交通体系”。202

80、2 年 12 月中央经济工作会议强调要通过政府投资和政策激励有效带动全社会投资,加快实施“十四五”重大工程,加强区域间基础设施联通;政策性金融要加大对符合国家发展规划重大项目的融资支持;鼓励和吸引更多民间资本参与国家重大工程和补短板项目建设。在稳增长政策背景下,“十四五”期间政府投资有望重点支持轨交基建,助力轨道交通基础设施建设进入发展新阶段。城轨信号城轨信号系统系统市场回暖,市场规模超市场回暖,市场规模超 106 亿。亿。2021 年城轨信号系统中标项目数量和金额都呈现出较大幅度的增长。市场规模方面,2021 年中国地铁城轨信号系统新造市场规模达到 106 亿元,同比增长 21.3%;其中从

81、中标项目来看,主要分为新建线、延长线、改造线以及增购车载信号系统,其中新建线共计 23 条,中标金额为 62.7 亿元,占全年市场总额的59.1%。图图 14:2021年,交通运输类专项债年,交通运输类专项债城轨城轨+铁路占比合计铁路占比合计 48.7%图图 15:2021年,我国城市轨道交通信号系统市场规模年,我国城市轨道交通信号系统市场规模 106亿元亿元 数据来源:国家统计局,西南证券整理 数据来源:国家统计局,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 16 3.2 新建线路新建线路+既有线路改造需求,既有线路改造需求,轨交轨交信号系统市场规

82、模超千亿信号系统市场规模超千亿 3.2.1 新建线路市场新建线路市场:未来仍有较为充足的发展空间未来仍有较为充足的发展空间 政策导向明显,铁路运营里程仍具提升空间。政策导向明显,铁路运营里程仍具提升空间。根据“十四五”现代综合交通运输体系发展规划和国家综合立体交通网规划纲要,2025/2035 年全国铁路运营里程预计达16.5/20 万公里,其中高铁 5/7 万公里,相较 2021 年底全国铁路 15 万公里、高铁 4.1 万公里运营里程总体仍分布有接近 33%、60%增长空间。未来全国铁路建设稳步推进,相关轨交装备及配套服务需求也将持续向上。LKJ 和和 ATP 列控系统新增市场相对稳定。列

83、控系统新增市场相对稳定。铁路运营里程增长情况下,我国列车机组保有量也将上行,将带来部分 LKJ和 ATP 列控系统新增空间。2021 年,我国铁路机车和动车组保有量分别为 2.2 万台和 4153 组,其中时速 350km/h 动车组保有量约 1596 组。根据国铁集团 2022 年招标数据:截止 2022 年 12 月 20 日,时速 350km/h 动车组招标 92 组(2021年全年仅 29.5 组),160km/h 动车组 43 组,铁路机车 477 组。综合历年国铁集团铁路机车和动车组招标数、我国铁路机车和动车组保有量与铁路运营里程,预计 2023-2025 年我国动车组招标数量将有

84、望维持在每年约 150-200 组,每年机车招标量约为 300-500 台。以 LKJ系统为例,LKJ2000 系统整套装置平均单价约 15-20 万元;新一代 LKJ-15S 在推广应用中,整套系统平均单价约 30-40 万元,到 2025 年 LKJ列控系统新增市场空间约为 3-6 亿元。城市轨道交通加速发展,市场容量扩张。城市轨道交通加速发展,市场容量扩张。我国开通轨道交通的城市数量、营里程长、运行线路、运营车站、配属车辆不断增加:开通轨道交通的城市数量方面,2021 年我国开通轨道交通的城市数量从 2015 年的 26 个增长到 51 个。运营线路方面,2021 年我国开通轨道交通运营

85、线路 269 条,较 2020 年增长 36 条,增长率为 15.4%。运营里程方面,2021 年我国城市轨道交通运营里程 8708 公里,是 2015 年 3618 公里的 2.4 倍。“十四五”规划提出要有序推进城市轨道交通发展,新增城市轨道交通运营里程 3000 公里,未来随着全国城轨稳步推进,城轨相关装备景气度有望持续提升。城轨信号系统未来仍有较为充足的建设空间。城轨信号系统未来仍有较为充足的建设空间。根据中国城市轨道交通协会和交通运输部数据:1)假设在实施的获批建设规划基本在 2025 年及之前完成,2021 年城轨营业里程 0.87万公里,2025 年目标营业里程 1.62 万公里

86、,2021-2025 年 CAGR 达 16.8%;根据 CBTC信号系统每公里造价 1000 万元进行测算,预计到 2025 年我国城轨信号市场新建线路招标总额将达到 730 亿元。2)单看 2023 年城轨信号系统市场,将有 32 条新建线路,837.44公里里程的线路将进行信号系统的招标,预计 2023 年我国城轨信号市场招标总额达到 83亿元。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 17 图图 16:2021年年,我国铁路运营里程为,我国铁路运营里程为 15 万公里万公里 图图 17:2021年,我国城轨运营线路为年,我国城轨运营线路为 289 条条

87、数据来源:国家铁路局,西南证券整理 数据来源:交通运输部,西南证券整理 图图 18:2021年,我国年,我国铁路机车铁路机车保有量为保有量为 2.2 万台万台 图图 19:2021年,年,我国动车组保有量为我国动车组保有量为 4153 组组 数据来源:国家铁路局,西南证券整理 数据来源:国家铁路局,西南证券整理 3.2.2 既有线路改造既有线路改造:轨道交通:轨道交通信号信号改造需求改造需求大大,市场规模,市场规模近近 600 亿亿 轨道交通轨道交通信号系统信号系统更新周期开启,市场更新周期开启,市场需求大。需求大。1)铁路轨道信号系统中列控系统作为软件,其更新周期短于部分硬件更新周期和列车全

88、生命周期,铁路主管部门规定“LKJ的使用寿命为 6-8 年”,据思维列控公告相关车载列控设备在列车全生命周期内一般需要替换 2-3次列控设备,具备可观的存量替换市场。2)通常情况下,城市轨道交通信号系统的更新改造以 10-15 年为周期,我国城市轨道交通自 2008 年进入大规模建设阶段,当前正处于新一轮更新改造的初始阶段。随着新冠疫情影响边际减弱,中国经济逐步复苏,下游制造业投资信心恢复,预计未来 3-5 年内,城轨信号系统和国铁列控系统的更新换代需求或将持续旺盛。1)铁路列控系统改造周期已经开启,存量市场需求大铁路列控系统改造周期已经开启,存量市场需求大。1)我国现行 LKJ列控设备(更新

89、周期 6-8 年)主要是 2003 年左右批量推广的 LKJ2000 系列,中间进行过一次更新换代,目前已经再次进入换代期;根据思维列控 2021 年年报,LKJ 系统应用于2.17 万台机车和部分动车组上,存量 LKJ 市场约 3.1 万套;根据招标数据,新一代 LKJ-15S 整套系统平均单价约 30-40 万元,预计 LKJ 列控系统存量替换市场空间约 93-124 亿元。2)中国首条高速铁路于 2008 年才开始营运,而信号车载装备(包括列控系统、列控设备动态监测系统等)的更新周期为 8-10 年,2015 年前装 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部

90、分 18 配的 ATP 列控系统已经或即将进入替换周期。截止 2015 年,我国动车组保有量为1883 组,预计未来 2-3 年内进入更换周期的 ATP 列控系统约在 3000-3500 套。2)城轨城轨信号改造项目增多信号改造项目增多,存量市场约存量市场约 375 亿亿。2020 年,城轨信号系统改造仅 1 个项目发布中标结果,为大连市快轨 3 号线改造一期工程(大修)信号系统项目,中标金额为 3.6 亿元;2021 年,全年共有 5 条线路进行了信号系统改造招标,中标金额达到 24.0 亿元,占全年中标总额的 22.7%。据中国城市轨道交通报道,我国 2010年及之前开通的非 CBTC 线

91、路里程合计为 543.2 公里,平均运营时长 13 年,该部分线路已经进入信号改造周期,根据现有改造线路单公里造价中位值 1500 万,预计该部分线路改造市场空间约 81 亿元;根据交控科技 2021 年年报,预计到 2030年,我国有将近 85 条城市轨道交通线路陆续进入信号系统改造周期,线路总长度约 2500 公里,该部分城轨信号改造升级改造市场约 375 亿元。图图 20:LKJ 列控系统使用场景列控系统使用场景 图图 21:2021年,城轨交通信号系统中改造线占比年,城轨交通信号系统中改造线占比 22.7%数据来源:思维列控公告,西南证券整理 数据来源:城市轨道交通协会,西南证券整理

92、3.2.3 重载铁路线路升级:重载铁路线路升级:现有线路升级现有线路升级+新增新增市场规模市场规模超超 480 亿元亿元 重载铁路重载铁路现行现行的的 LKJ 列控和列控和固定闭塞信号固定闭塞信号系统系统升级改造升级改造空间大空间大。重载铁路是我国专门运输大型货物的货运专线铁路,具有轴重大、牵引质量大、运量大等特点。目前我国重载铁路装备的是通用式固定闭塞机车信号和 LKJ列控系统,以朔黄铁路改造为例,改造前使用的三显示自动闭塞信号系统存在多种缺点限制朔黄铁路运能提升:1)运量快速增长,急需缩短追踪间隔提升运输能力;2)既有信号设备面临大修期,设备故障率逐年提高;3)神池南等车站发车能力低、困难

93、区段追踪能力低;4)司机操纵强度大等。2021 年 6 月,朔黄铁路成为我国第一条采用移动闭塞系统的重载铁路,该技术的运用成功将一列货车平均发车间隔由原来 11 分钟缩短至 7.3 分钟,年运量增加 4000 万吨,信号系统设备综合维修成本降低约20%,行车人员安全压力、维护人员劳动强度等相应降低。我国重载铁路运营里程约我国重载铁路运营里程约 7155 公里,公里,重载铁路重载铁路信号系统市场空间超信号系统市场空间超 480亿。亿。根据 2005年国际重载运输协会提出的修订标准,重载铁路是指重载列车牵引质量至少达到 8000t,轴重(或计划轴重)为 270kN 及以上,在至少 150km 线路

94、区段上年运量超过 40Mt,以上 3项条件满足其中 2 项的铁路。2022 年,我国万吨以上重载铁路重载列车由 4 列增至 8 列,重载铁路大通道运输能力进一步提升的同时对信号系统的要求也越发严格,重载铁路信号系统升级改造需求迫切。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 19 1)预计现有重载铁路升级改造市场约预计现有重载铁路升级改造市场约 358亿元。亿元。我国重载铁路主要分为由中国铁路总公司进行管辖的大秦、唐呼、瓦日、蒙华铁路等国铁重载铁路,由国家能源集团管辖的朔黄、神朔、包神、大准铁路等国家能源铁路,其中国铁重载铁路运营里程约为 5000 公里,国家能源

95、铁路的运营里程约为 2155 公里,合计 7155 公里;重载铁路的站点少于城市轨道,目前重载铁路信号系统造价约是城轨信号系统造价的一半,平均单公里造价约 500 万,重载铁路升级改造市场规模将达 358 亿元。2)预计未来新增重载铁路市场规模约为预计未来新增重载铁路市场规模约为 124亿元。亿元。根据国家批复的中长期铁路网规划,按照运输市场需求,可发展重载铁路线最终要形成“六横三纵”铁路网,总规模约9900 公里,按照现有重载铁路运行历程约 7155 公里计算,未来新增重载铁路规模约 2475 公里,预计未来新增重载铁路市场规模约为 124 亿元。图图 22:我国重载铁路规划示意图我国重载铁

96、路规划示意图 图图 23:重载铁路“六横三纵”线网里程约重载铁路“六横三纵”线网里程约 9928 公里公里 数据来源:中国铁路,西南证券整理 数据来源:中国铁路,西南证券整理 4 经济经济复苏预期改善复苏预期改善,轨交板块轨交板块低估值低估值凸显凸显投资价值投资价值 4.1 基建投资加持,轨交基建投资加持,轨交建设投资建设投资维持高位维持高位“十四五”期间,中国铁路固定资产投资在“十四五”期间,中国铁路固定资产投资在 8000 亿左右。亿左右。根据铁建重工公告,结合在建和拟建铁路项目安排,预计“十四五”期间我国铁路固定资产投资额将稳定维持在 8000亿/年左右。2021 年我国铁路固定资产投资

97、累计完成额 7489 亿元,同比下降 4.2%,2021年略有下降主要系疫情扰动。截至 2022M10,我国铁路固定资产投资累计完成额 5340亿元,同比微降 1.3%,降幅收窄。在稳增长政策背景下,铁路投资是基建发力重要抓手,我们预计 2023 年铁路投资维持高位且边际增长。“十四五”期间,国内城轨交通建设总投资额“十四五”期间,国内城轨交通建设总投资额维持高位维持高位。近年来国内城轨交通行业快速发展,2016-2021 年中国城轨投资额 CAGR 达 8.1%;2021 年中国城轨投资额为 5860 亿元,同比下降 6.8%,主要系疫情扰动影响。根据十四五规划和 2035 年远景目标纲要草

98、案,“十四五”期间我国城轨项目总投资额将达到 3.5 万亿元,平均 7000 亿元/年,相比“十三五”期间所完成建设投资总额(2.63 万亿元)增长 33%。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 20 图图 24:2021年年,我国铁路固定资产投资,我国铁路固定资产投资 7489 亿元亿元 图图 25:2021年,我国中国城市轨道交通建设投资年,我国中国城市轨道交通建设投资 5869 亿元亿元 数据来源:国家统计局,西南证券整理 数据来源:城市轨道交通协会,西南证券整理 4.2 疫情逐步好转预期下,铁路领域相关采购疫情逐步好转预期下,铁路领域相关采购或或将集

99、中释放将集中释放“新十条”进一步落实优化疫情防控“新十条”进一步落实优化疫情防控,铁路出行潜力待释放。铁路出行潜力待释放。据国家统计局数据,2020-2022 年,受疫情等外部环境扰动影响,居民出行需求不足,全国铁路客运量始终低于2019 年,2022 年客运量受疫情散点多发形势影响,整体处于近年最低;2022 年 1-10 月,全国铁路客运量为 15.0 亿人次,同比下降 34.9%。“新二十条”“新十条”实行下,不断优化防疫措施,居民出行成本减少、居民出行意愿提高,铁路局大规模恢复列车开行:2022年 12 月 7-9 日,国家铁路开行旅客列车三日内加开 555 列,铁路客流以 10-20

100、%速度激增;2022 年 12 月 8-25 日,国家铁路呼和浩特局、西安局、哈尔滨局等部门共计划恢复超 115路段的列车开行,客运量有望进一步提升。疫情逐步好转预期下,铁路出行潜力待释放,或将推动铁路领域相关采购集中释放,利好轨道交通行业。煤炭运输需求增加,铁路货运量煤炭运输需求增加,铁路货运量有望维持高位有望维持高位。铁路货运量受疫情等不可抗力因素影响稍小,主要运载煤炭、石油、钢铁及有色金属、金属矿石及矿建材料等大宗商品。据国家统计局数据,2022 年 1-10 月,全国铁路货运量同比增长 5.8%至 41.0 亿吨。短期来看,2022年 1-10 月我国原煤产量同比增长 10%,进口煤数

101、量同比降低 10.6%;国内煤炭产量增加、国际市场煤价大幅高于国内长协煤价使得煤炭进口减少,促使国内铁路运煤需求增加;长期来看,随着国内高铁运营里程的增加,普通铁路的运力有望向货运倾斜,因此铁路货运量有望维持高位。图图 26:全国铁路客运量有望触底回升全国铁路客运量有望触底回升 图图 27:全国铁路货运量有望维持相对稳定全国铁路货运量有望维持相对稳定 数据来源:国家统计局,西南证券整理 数据来源:国家统计局,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 21 图图 28:2021M1-M10,我国煤炭产量同比增长,我国煤炭产量同比增长 11.8%图图

102、29:2021M1-M10,我国煤炭进口量同比下降,我国煤炭进口量同比下降 10.5%数据来源:国家统计局,西南证券整理 数据来源:国家统计局,西南证券整理 我国基础设施人均我国基础设施人均存量水平较存量水平较低,基建投资低,基建投资重要性和必要性凸显重要性和必要性凸显。以铁路为例,2021年中国铁路营业里程 15.7 万公里,每万人保有 1.1 公里的铁路,明显低于美国、俄罗斯、加拿大、日本等发达经济体 2018 年的人均铁路长度,运力仍然相对短缺。基建投资对于制造业投资、工业生产以及消费和出口具有较强的带动和引领作用,2022 年我国经济增速回落,随着疫情形势好转,基建投资尤其是轨交投资或

103、是经济复苏的重要政策抓手。铁路投资边际改善,铁路机车检维修等招标有望集中释放。铁路投资边际改善,铁路机车检维修等招标有望集中释放。全国铁路固定资产投资完成额在 2014-2019 年保持 8000 亿元以上,2020 年以来呈现逐年下降趋势,2021 年全国铁路完成固定资产投资 7489 亿元,同比减少 4.22%,为 8 年来最低。2022M1-M10 全国铁路固定资产投资完成额 5340 亿元,同比减少 5.8%,为近 8 年来同期最低;同期招标项目总量、铁路领域相关采购减少:2022 年前三季度,中国中车的装备业务板块营收同比减少 11.2%;中国铁建的铁路工程板块新签合同额同比下降 1

104、2.4%,中国中铁的铁路板块新签合同额同比下降 23.6%。2022 年 10 月铁路固定资产投资完成额为 590 亿元,同比增加 3.69%,边际改善。预计在疫情逐步好转预期下,随着疫情管控的措施优化调整,会迎来新的客运高峰,铁路机车检修、车辆维护等需求会集中释放。图图 30:2021年中国人均铁路年中国人均铁路 1.07 公里公里/万人万人 图图 31:2022年经济增速回落,基建投资或将提升年经济增速回落,基建投资或将提升 数据来源:沙利文数据,西南证券整理(注,中国数据为2021年)数据来源:国家统计局,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明

105、部分 22 图图 32:2022M10,铁路固定资产投资,铁路固定资产投资累计累计完成额同比减少完成额同比减少 5.8%图图 33:2022年年 10月铁路固定资产投资完成额同比增加月铁路固定资产投资完成额同比增加 3.69%数据来源:国家统计局,西南证券整理 数据来源:国家统计局,西南证券整理 4.3 信号系统信号系统头部标头部标的的位于位于估值低位,估值低位,业绩与估值弹性大业绩与估值弹性大 轨交设备行业估值处于轨交设备行业估值处于低位低位,信号系统头部标的处,信号系统头部标的处于于估值低位。估值低位。轨交设备行业估值下降,目前处于低位,2022 年平均估值在 18.8;从轨道交通信号系统

106、或列控系统头部标的公司历史 PE 来看,整体上目前各标的 PE 估值处于底部,股价向下空间有限;其中交控科技、思维列控、众合科技三家公司 PE位于板块倒数,估值偏低。2021 年以来城轨信号系统改造线路招标占比明显增多,当前正处于新一轮更新改造的前期阶段;铁路列控系统相关设备在2020 年已经进入更换周期,但受疫情影响,列车使用率低,部分列车处于入库封存状态,相关设备更新进程受阻;当下疫情防控政策逐步放松,铁路局大规模恢复列车开行,预计列车开行量提升将催化列控系统等信号系统设备需求反弹,看好明年轨交行业业绩与估值修复。图图 34:轨交设备目前处于轨交设备目前处于 PE估值估值低位低位 图图 3

107、5:信号系统头部标信号系统头部标的的 PE估值低估值低 数据来源:wind,西南证券整理 数据来源:wind,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 23 5 建议建议关注关注:轨道交通信号系统轨道交通信号系统领军企业领军企业 5.1 交控科技交控科技:自主研发自主研发 CBTC 系统系统,引领行业发展引领行业发展 自主研发自主研发 CBTC 系统系统,具备,具备自主化自主化优势。优势。交控科技成立于 2009 年,总部位于北京,专注于城市轨道交通信号系统业务,主营业务可以分为两大部分:1)基础 I-CBTC 系统、I-CBTC系统、FAO 系统

108、;主要应用于城市轨道交通领域,公司具备先发、技术自主可控优势,在新建线路尤其是全自动化控制市场市占率高。2)重载铁路信号系统:公司研发的重载铁路移动闭塞关键技术及装备,可以提供新一代重载列车运行控制系统解决方案。引领引领 FAO行业发展,行业发展,在手订单充足、在手订单充足、市占率有望提升市占率有望提升。公司于 2010 年实现自主研发的CBTC 系统工程应用,此后,分别在 2018、2017 年实现升级版 I-CBTC 和 FAO 系统工程化应用,引领行业发展;2022 年,公司的第五代产品 VBTC 系统预计产能中标成都地铁 30 号线,新一代的 AVCOS 系统也将在北京地铁 13 号应

109、用。公司产品在安全性和效率方面已达国际先进水平,相比国际竞争对手拥有高安全性、个性化、性价比等优势,相比国内竞争对手拥有自主研发、先发优势、项目实施经验丰富等优势;在手订单充足,2022H1,公司在手订单金额合计 54.32 亿元(不含税,不含截至 2022 年 7 月 31 日已中标尚未在报告期内签订合同的订单 17.31 亿元),未来有望依靠技术优势,进一步提升市占率。图图 36:交控科技交控科技以以 CBTC、I-CBTC、FAO 系统系统为主为主要业务要业务 数据来源:交控科技招股书,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 24 受疫情影

110、响业绩收入承压受疫情影响业绩收入承压,毛利率处于较高水平。,毛利率处于较高水平。交控科技 2021年实现营收 25.8亿元,同比增长 27.4%,归母净利润为 2.9 亿元,同比增长 22.9%;其中,FAO 系统收入 11.8 亿元,同比增长 45.5%,毛利率为 37.4%;I-CBTC 系统收入 8.1 亿元,同比增长 45.5%,毛利率为 29.9%;基础 CBTC 系统收入 1.4 亿元,同比增长 45.5%,毛利率为 36.9%。2022年前三季度,公司营收 14.7亿元,同比下降 14.9%,归母净利润为 1.4亿元,同比下降 22.5%,主要系新冠疫情及项目交付进度调整,部分在

111、执行项目交货延期。2021 年公司综合毛利率为 35.6%,同比增加 3.3 个百分点,净利率为 11.5%,同比微降 0.3 个百分点。2022 年前三季度,公司综合毛利率为 37.0%,同比增长 3.9 个百分点,净利率为 9.6%,同比微降 0.9个百分点,净利率下降主要系公司加大市场开拓力度及资源投入、期间管理费用增长。图图 37:2016-2021 年,年,交控科技交控科技营业收入稳步增长营业收入稳步增长 图图 38:交控科技交控科技盈利能力较强盈利能力较强 数据来源:Wind,西南证券整理 数据来源:Wind,西南证券整理 5.2 思维列控思维列控:国内机车国内机车 LKJ列控列控

112、龙头龙头,业绩业绩重回重回增长增长趋势趋势 国内机车国内机车 LKJ 列控龙头,列控龙头,市占率市占率逐年上升。逐年上升。思维列控成立于 1998 年,总部位于河南郑州,专注于铁路交通信号系统列控业务开发:1)LJK 列控系列:公司研制的 LKJ-93、LKJ2000及 LKJ-15S 型等 LKJ 系列列控系统凭借其控制精度高、产品适用线路条件广、可扩展能力强、技术成熟、质量稳定及产品性价比高等优点成为我国列控系统的主力,产品市场占有率保持上升趋势,2022H1 达到 50.7%。2)铁路安全防护业务:分为涉及机车车载终端、地面设备及软件、大数据分析等三类应用,包含 6A 车载音视频显示终端

113、、CMD 系统、调车安全防护系统等铁路安防产品。3)列车运行监测与信息管理业务:该业务包括信号动态检测系统(TJDX)、列控动态监测系统(DMS)、司机操控信息分析系统(EOAS)、高铁移动视频平台(HMVP)及应答器传输系统。收购蓝收购蓝信科技,拓展列控系统服务领域信科技,拓展列控系统服务领域,设备更新周期逐步开启,设备更新周期逐步开启。为落实公司高铁业务战略,2018 年至 2019 年初公司实施重大资产重组,以 24 亿元收购我国高铁信息化领域的核心供应商蓝信科技,助力公司业务向高铁、铁路大数据等领域延伸,打造业绩新增长点。2008 年以来,我国动车组保有量快速增长,近十年来平均每年新增

114、动车组超 300 标准组,动车组保有量从 2008 年末的 176 列增加至 2021 年末的 4153 标准组;一般情况下,列车运行监测 DMS 系统、EOAS 系统等监测系统的更新换代周期为 10 年;目前,除列控系统进入更换周期外,我国动车组 DMS 系统也已逐步达到更新年限,产品升级换代需求有待释放。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 25 图图 39:公司主营业务公司主营业务为为列控系统列控系统、安全防护、运行监测三大类型、安全防护、运行监测三大类型 数据来源:思维列控公告,西南证券整理 受疫情影响业绩受疫情影响业绩、铁路客运量下降,公司、铁路客

115、运量下降,公司收入承压,毛利率处于较高水平。收入承压,毛利率处于较高水平。思维列控2021 年实现营收 10.6 亿元,同比增长 26.2%,归母净利润为 3.9 亿元,扭亏为盈(2020年净利润为-5.7 亿元,主要系剔除商誉减值、资产评估增值消耗、股权激励费用等因素);其中,列车运行监控系统收入 4.5 亿元,同比下降-2.6%,毛利率为 64.7%;LKJ 系统系统收入 4.3 亿元,同比增长 61.5%,毛利率为 57.2%;机务安防系统系统收入 49.4 亿元,同比增长 19.2%,毛利率为 36.9%。2022 年前三季度,公司营收 6.2 亿元,同比下降 11.6%,归母净利润为

116、 1.9 亿元,同比下降 25.9%,主要系疫情影响铁路客运量下降,客户采购高铁列车及配套设备减缓。2021 年公司综合毛利率为 61.0%,同比增加 1.3 个百分点,净利率为 37.0%,同比扭负为正。2022 年前三季度,公司综合毛利率为 60.1%,同比下降 2.0 个百分点,净利率为 38.2%,同比下降 4.7 个百分点,净利率下降幅度大于毛利率主要系公司发放奖金、加大研发投入及政府补助减少等。图图 40:2020年年以来以来,思维列控思维列控业绩业绩重回增长趋势重回增长趋势 图图 41:思维列控毛利率处于较高水平思维列控毛利率处于较高水平 数据来源:Wind,西南证券整理 数据来

117、源:Wind,西南证券整理 轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 26 6 风险提示风险提示 1)基建基建投资大幅下滑。投资大幅下滑。轨道交通景气度与国家铁路、城轨固定投资额相关,如果未来投资额不及预期,将会影响标的公司短期的市场需求和新增订单。2)行业政策变化风险。行业政策变化风险。轨道交通信号系统的发展与国家出台的标准、政策或规范高度相关,未来如果国家出台限制轨道交通行业发展的不利政策,市场需求可能会发生变化,从而对标的公司的经营状况和盈利能力产生重大影响。3)技术迭代升级风险。技术迭代升级风险。国内轨道交通信号系统行业激烈的市场竞争压力主要是多家实现自

118、主 CBTC 技术或 LKJ 列控技术工程应用的国内领先企业,如果国内生产商未来无法持续加大技术研发投入,未能及时跟进国际技术前沿、迅速有效迭代核心技术能力或研发成果产业化严重未达到预期,将对标的公司的竞争优势与盈利能力产生不利影响。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 分析师承诺分析师承诺 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,报告所采用的数据均来自合法合规渠道,分析逻辑基于分析师的职业理解,通过合理判断得出结论,独立、客观地出具本报告。分析师承诺不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接获取

119、任何形式的补偿。投资评级说明投资评级说明 报告中投资建议所涉及的评级分为公司评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后 6 个月内的相对市场表现,即:以报告发布日后 6 个月内公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中:A 股市场以沪深 300 指数为基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为基准。公司评级公司评级 买入:未来 6 个月内,个股相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 20%以上 持有:未来 6 个月内,个股相对同期相

120、关证券市场代表性指数涨幅介于 10%与 20%之间 中性:未来 6 个月内,个股相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%与 10%之间 回避:未来 6 个月内,个股相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-20%与-10%之间 卖出:未来 6 个月内,个股相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-20%以下 行业评级行业评级 强于大市:未来 6 个月内,行业整体回报高于同期相关证券市场代表性指数 5%以上 跟随大市:未来 6 个月内,行业整体回报介于同期相关证券市场代表性指数-5%与 5%之间 弱于大市:未来 6 个月内,行业整体回报低于同期相关证券市场代表性指数-5%以下 重要声明重要声明

121、西南证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证券监督管理委员会核准的证券投资咨询业务资格。本公司与作者在自身所知情范围内,与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制、静默措施的利益冲突。证券期货投资者适当性管理办法于 2017 年 7 月 1 日起正式实施,若您并非本公司签约客户,为控制投资风险,请取消接收、订阅或使用本报告中的任何信息。本公司也不会因接收人收到、阅读或关注自媒体推送本报告中的内容而视其为客户。本公司或关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行或财务顾问服务。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这

122、些信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌,过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告,本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告仅供参考之用,不构成出售或购买证券或其他投资标的要约或邀请。在任何情况下,本报告中的信息和意见均不构成对任何个人的投资建议。投资者应结合自己的投资目标和财务状况自行判断是否采用本报告所载内容和

123、信息并自行承担风险,本公司及雇员对投资者使用本报告及其内容而造成的一切后果不承担任何法律责任。本报告及附录版权为西南证券所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。如引用须注明出处为“西南证券”,且不得对本报告及附录进行有悖原意的引用、删节和修改。未经授权刊载或者转发本报告及附录的,本公司将保留向其追究法律责任的权利。轨交信号系统专题报告轨交信号系统专题报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 西南证券研究发展中心西南证券研究发展中心 上海上海 地址:上海市浦东新区陆家嘴东路 166 号中国保险大厦 20 楼 邮编:200120 北京北京 地址:北京市西城区金融大街 35 号

124、国际企业大厦 A 座 8 楼 邮编:100033 深圳深圳 地址:深圳市福田区深南大道 6023 号创建大厦 4 楼 邮编:518040 重庆重庆 地址:重庆市江北区金沙门路 32 号西南证券总部大楼 邮编:400025 西南证券机构销售团队西南证券机构销售团队 区域区域 姓名姓名 职务职务 座机座机 手机手机 邮箱邮箱 上海上海 蒋诗烽 总经理助理、销售总监 崔露文 高级销售经理 王昕宇 高级销售经理 薛世宇 销售经理 18

125、502146429 汪艺 销售经理 岑宇婷 销售经理 陈阳阳 销售经理 张玉梅 销售经理 李煜 销售经理 北京北京 李杨 销售总监 张岚 销售副总监 杜小双 高级销售经理 王一菲 销售经理 王宇飞 销售经理 巢语欢 销售经理 广深广深 郑龑 广深销售负责人  杨新意 销售经理 张文锋 销售经理 陈韵然 销售经理 龚之涵 销售经理 丁凡 销售经理

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